HUOM. Maarit Aura on siirtänyt palvelunsa Helsinkiin 1.1.2024. Tervetuloa laulutunnille tai äänivalmennukseen Helsingin keskustaan, Kamppiin (ja syyskuusta 2024 alkaen Töölöntorille)! Ryhmäkoulutuksia Aura pitää myös pääkaupunkiseudun ulkopuolella. Otathan yhteyttä meilitse: aura.maarit(at)gmail.com.
Puolisulkuharjoitukset ovat vakiintuneet osaksi laulutuntien ja äänivalmennusten opetussisältöä. Puolisulku- eli semiokluusioharjoituksiin kuuluvat mm. nasaalikonsonanteilla tehtävät harjoitukset sekä erilaiset päristelyt. Ilmiö puolisulkuharjoitusten takana voi vaikuttaa vaikeaselkoiselta, mutta on äänentuoton kannalta äärimmäisen tärkeä. Kun ääntöväylään aiheutetaan sopiva ahtauma, äänihuulivärähtely kohenee. Mikäli tämän blogikirjoituksen ymmärtäminen tuntuu haastavalta, älä säikähdä. Saat puolisulkuharjoitusten edut ottamalla ne osaksi rutiineitasi.
Ääni-instrumentin kolme toiminnallista osaa
Äänielimistö koostuu kolmesta toiminnallisesta osasta: 1. voimanlähde hengityselimistö, 2. äänilähde äänihuulet ja 3. resonaattori ääntöväylä. Hengityksen tuottama ilmavirta siis toimii äänentuoton energialähteenä. Ääni syntyy kurkunpäässä sijaitsevissa äänihuulissa. Ääntöväylä on ontelosto äänihuulilta huulille ja sieraimiin. Ääntöväylässä syntyvät mm. laulussa tarvittavat erilaiset äänensävyt ja ääntöväylän alueella sijaitsevilla artikulaatioelimillä artikuloidaan tekstiä. Kolme edellä mainittua äänielimistön osaa eivät nykytiedon mukaan toimi erillään toisistaan, vaan ovat vuorovaikutuksessa keskenään, ja vaikuttavat toisiinsa. Tätä sanotaan interaktioksi.
Ääntöväylän ja äänihuulten vuorovaikutus
Oletko vielä mukana? Nyt edetään haastavampaan osuuteen 🙂 Ääntöväylä vaikuttaa äänihuulivärähtelyyn kahden eri mekanismin kautta. Ääntöväylän ja äänilähteen (äänihuulet) vuorovaikutusta on siis kahdenlaista, akustista ja mekaanista. Akustisella interaktiolla (vuorovaikutuksella) tarkoitetaan ääntöväylän vaikutuksia ns. glottaaliseen ilmavirtauspulssiin eli siihen ilmavirtaukseen, joka purkautuu äänihuulten välistä niiden värähdellessä. Ääntöväylän resonanssit eli formantit vaikuttavat niinikään äänihuulivärähtelyyn. (Akustis-) mekaaninen interaktio tarkoittaakin äänihuulten ylä- ja alapuolisen tilan resonanssien vaikutuksia äänihuulivärähtelyyn.
Ääntöväylän ahtauttaminen parantaa impedanssia
Kun äänihuulet värähdellessään jaksottavat ääniraosta purkautuvaa ilmavirtaa, ilmanpaine äänihuulten ala- ja yläpuolella ja äänihuulten välissä vaihtelee. Ilma virtaa keuhkoista ääniraon kautta nieluun ja ulos suuaukosta. Ilmavirta kohtaa tällä matkalla vastuksia. Äänirako eli glottis on läpimitaltaan pikkuruinen, joten sen vastus keuhkoista tulevalle ilmavirralle on suuri. Ääntöväyläputki aiheuttaa vastusta, joka vaikuttaa äänihuulivärähtelyyn. Ääntöväylässä sijaitsee”esteitä” ja erikokoisia osia, jotka vaikuttavat ilmanpaineen kulkuun ääntöväylässä. Osa ilmanpaineesta kulkeutuu ääntöväylästä ulos, mutta osa kohdistuu takaisin äänilähteeseen aiheuttaen muutoksia sekä äänilähteessä että ääntöväylässä. Tätä ääntöväylän vastusta kutsutaan impedanssiksi. (Impedanssi = taajuusriippuva vastus, suhdeluku paineen ja virtauksen välillä). Ääntöväylän akustiikan vaikutus tulee ilmeiseksi silloin, kun ääntöväylän vastus ilmavirtaukselle kasvaa. Tämä tapahtuu esimerkiksi suljettujen (b, d, g, r) ja puolisuljettujen (i, y, u, v, z, m, n, ng) äänteiden aikana.
Sopiva vastus
Optimaalinen äänentuotto syntyy silloin, kun ääntöväylän ja äänihuulten vastus ovat sopivassa suhteessa keskenään. Koska impedanssi tarkoittaa suhdelukua paineen ja virtauksen välillä, sen kasvattaminen onnistuu joko ääntöväylän ilmanpainetta kasvattamalla tai ilman virtauksen nopeutta hidastamalla. Impedanssin määrä on riippuvainen siitä, kuinka pitkän matkan tai kapean väylän läpi ilmanpaine joutuu kulkemaan. Ääntöväylän pidentäminen kurkunpäätä laskemalla tai kapeuttaminen epilaryngeaaliputkea ahtauttamalla lisäävät ilmamassan vastusta, eli parantavat impendanssia.
Positiivinen ja negatiivinen reaktanssi
Inertanssi (positiivinen reaktanssi) tukee äänihuulivärähtelyä. Tuolloin ilmanpaine äänihuulten yläpuolella hidastaa ääniraon avautumista. Ääniraon sulkeutuessa yläpuolinen paine on pienempi ja edistää ääniraon sulkeutumista. Positiivinen reaktanssi myös laskee kynnyspainetta ja muotoilee virtauspulssia niin, että yläsävelet voimistuvat ja äänenvoimakkuus lisääntyy muutamalla desibelillä.
Reaktanssi voi olla myös negatiivista. Negatiivinen reaktanssi (kapasitanssi) haittaa äänentuottoa. Negatiivisen reaktanssin vallitessa äänirako pyrkii jäämään auki, koska tällöin äänihuulten yläpuolinen paine on pieni glottiksen avautuessa ja suuri sen sulkeutuessa.
Interaktion hyödyntäminen laulamisessa
Akustis-mekaanisen vuorovaikutuksen soveltaminen laulamiseen on laulajille tuttua, vaikkakin ilmiö harvoin selitetään laulunopiskelijalle tieteellistä sanastoa käyttäen. Harjaantuneen laulunopettajan korva oletettavasti erottaa hyvän interaktion ja pyrkii sen toteuttamiseen vaistonvaraisesti.
Akustis-mekaanisen vuorovaikutuksen määrää voi säädellä vaihtelemalla adduktion tiiviyttä, kurkunpääputken läpimittaa tai perustaajuutta. Epilaryngaaliputken suhteellinen ahtauttaminen mm. sopivalla kurkunpään laskulla ja/tai nielun avartamisella nostaa ääntöväylän vastusta eli inertiivistä reaktanssia, joka voi myös tehostaa äänihuulivärähtelyä. Epilaryngaaliputken ahtauttaminen stabiloi äänihuulivärähtelyä ja laskee kynnyspainetta ja törmäyspainetta. Kun epiglottaalinen alue äänihuulista kurkunkanteen on sopivan ahdas, se toimii kuin trumpetin suukappale – sovittaa suuren huulivastuksen instrumenttiputken pienempään vastukseen. Tämä kasvattaa äänen kantavuutta ilman lisäkuormitusta. Epilaryngeaaliputken kaventaminen liittyy kevyessä musiikissa twang-käsitteeseen ja klassisessa laulussa ring-käsitteeseen. Ääntöväylään voidaan myös pyrkiä luomaan kapeikkoja, mm. kielen avulla.
Reaktanssilla on yhteys ääntöväylän resonansseihin. Resonanssin alapuolella reaktanssi on positiivista, eli se kasvaa aina resonanssitaajuuteen saakka, mutta heti, kun resonanssitaajuus saavutetaan, reaktanssi sukeltaa negatiiviseksi. Tätä voi käytännössä havainnollistaa tekemällä sävelkorkeusliukuja putkeen. Kun f0 (eli perustaajuus) on F1:n (eli ääntöväylän ensimmäisen resonanssin ns. formantin) alapuolella, putki antaa tukea, mutta kun f0 saavuttaa F1:n tai menee sen yli, tuki katoaa, on kuin putkea ei enää olisi huulilla ollenkaan.
Väylätuki
Hengitystuki on useimmille laulajille tuttu käsite. Kuitenkin myös ääntöväylä tukee äänentuottoa. (Ääntö)väylätuki on laulajan kokemus siitä, että ääntöväylä antaa tukea. Väylätuki voidaan ymmärtää tuntoaistimukseksi riittävän voimakkaasta positiivisesta reaktanssista eli hyvästä interaktiosta äänilähteen ja suotimen välillä väylässä. Väylätuki hidastaa ilmavirtausta. Se myös lisää äänen voimakkuutta ja kuuluvuutta sekä stabiloi rekisterisiirtymiä. Väylässä on suuri positiivinen reaktanssi silloin, kun F1 (tai F2) on riittävän lähellä perustaajuutta tai, kun epilaryngeaaliputki on sopivan ahdas ja tarjoaa positiivisen reaktanssin laajalla taajuusalueella. Positiivinen reaktanssi helpottaa äänihuulivärähtelyä alentamalla äännön kynnyspainetta eli alinta painetta, jolla äänihuulet lähtevät värähtelemään ja värähtely pysyy yllä.
Ääntöbalanssi – adduktion ja ilmanpaineen suhde
Impedanssin yhteensovittamisen avulla voidaan kehittää ääntöbalanssia, eli adduktion ja ilmanpaineen sopivaa suhdetta. Impedanssi edesauttaa taloudellista äänentuottotapaa. Äänihuulten yläpuolella olevan paineen kasvu estää äänihuulia painumasta liian tiukasti yhteen, mikä estää hyperfunktionaalista (puristeista) äänentuottoa. Jotta äänihuulivärähtely olisi mahdollista paineen lisääntyessä, vaaditaan adduktion lisäämistä, mikä auttaa hypofunktionaalisen (vuotoisen) äänentuoton estämisessä.
Puolisulkuharjoitukset apuna optimaalisen äänentuoton kehittämisessä
Positiivista reaktanssia voidaan kehittää semiokluusio-, eli puolisulkuharjoitteiden avulla. Puolisulkuharjoituksissa ääntöväylää ahtautetaan mm. huulitäryn, nasaalien ja putkiin ääntämisen avulla, jolloin ilmanpaine ääntöväylässä kasvaa. Ääntöväylän resonanssien aiheuttamat värähtelytuntemykset kasvojen alueella voivat kasvaa. Ne taas toimivat palautesignaaleina optimaalisesta äänentuotosta. Laulunopiskelija saa ääntöväylää ahtauttavien harjoitusten aikana kokemuksen ääntöväylän tukevasta vaikutuksesta, eli väylätuesta. Tämä tuntemus pyritään siirtämään harjoituksesta muuhun äänenkäyttöön. Ammattimaisen laulukoulutuksen tarkoitus on oppia pitämään yllä positiivista reaktanssia laajalla sävelkorkeusvaihtelualueella. Toki asiaa ei välttämättä sanoiteta näillä käsitteillä, vaan laulunopettajat operoivat havainnollistamalla asiaa. Yksityiskohtaiset kuvaukset huuli- ja kielitäryyn löydät ainakin Ääniharjoitus päivässä– ja Laajenna äänialaasi -verkkokursseista sekä maksuttomasta äänenlämmittelystä puhujille.
Lähteitä
Aura, M. (2023). Imposto, pääresonanssi, laulajan ilme : laulupedagogisten käsitteiden fysiologiset ja akustiset selitykset. Tampereen yliopisto.
Laukkanen, A.-M. & Laine, U. K. (2020). Katsaus vuorovaikutukseen ääntöväylän ja äänilähteen välillä. Puhe Ja Kieli, 1, 83–97. https://doi.org/10.23997/pk.95502
Laukkanen, A.-M. & Leino, T. (1999). Ihmeellinen ihmisääni. Helsinki: Gaudeamus.
Titze, I. R. (2008). Nonlinear source-filter coupling in phonation : Theory. The Journal of the Acoustical Society of America, 123(5), 2733–2749. https://doi.org/10.1121/1.2832337
Titze, I. R. & Story, B. H. (1997). Acoustic interactions of the voice source with the lower vocal tract. The Journal of the Acoustical Society of America, 101(4), 2234–2243. https://doi.org/10.1121/1.418246
Titze, I. R. & Verdolini Abbott, K. (2012). Vocology : the science and practice of voice habilitation. Salt Lake City: Center of Voice and Speech.
Vainio, M., Palo, P., Aalto, D. & Laine, U. (2009). Lähde ja suodin – puheentuoton akustiikasta ja sen mallintamisesta. Teoksessa Aaltonen, O., Aulanko, R., Iivonen, A., Klippi, A. & Vainio, M. (toim.), Puhuva ihminen – Puhetieteiden perusteet (1-2. painos). Helsinki: Otava.
Katso video formanteista!
Kirjoittaja on musiikin maisteri (pääaine laulupedagogiikka) sekä filosofian tohtori (pääaine vokologia).
